高三化学-专题二综合检测-新人教版.doc

专题二综合检测

一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．(2010年保定一中模拟)我国已成功研发出铯－133(133Cs)原子钟，这种原子钟可精确测量出时间，其精确度和稳定性远远超过之前世界上任何一种钟表，下列关于133Cs的说法中不正确的是(　　)
A．133Cs原子核内的中子数为78，核外电子数为55
B．133Cs和137Cs互为同位素
C．133Cs与131I同周期，与39K同主族
D．133Cs的金属性比23Na强，133CsOH的碱性比23NaOH强
解析：选C。根据元素周期表知识，133Cs位于第六周期，131I位于第五周期。

2．(2010年黄石调研)某分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是(　　)
A．X元素可能为ⅤA族元素
B．Y元素可能为ⅠA族元素
C．该分子中，既含极性键又含非极性键
D．从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4
解析：选B。由题意可推知X原子最外层可能有一个孤电子对和3个参与成键的单电子，所以可能为ⅤA族元素；同理可推知Y元素可能为ⅦA族元素，因最外层达8电子稳定结构不可能为ⅠA族元素。
3．(2010年启东中学模拟)A、B、C、D、E、F六种短周期元素(稀有气体除外)原子序数依次增大。已知A的一种核素的原子核中只含质子，B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。B原子的最外层电子数是D、E原子最外层电子数之和，C原子的最外层电子数是D、F原子最外层电子数之和。下列推论不正确的是(　　)
A．A、B两元素能形成多种化合物
B．D、E两元素的最高价氧化物对应的水化物均为强碱
C．C的气态氢化物的稳定性一定大于F的气态氢化物
D．B和F可能处于同一主族
解析：选B。据题意知A是氢，B是碳，碳和氢能构成种类繁多的烃类化合物，选项A正确。D、E原子最外层电子数之和等于4，根据原子序数的大小关系推知D只能是钠，E只能是铝，则选项B错误；对C进行讨论，若C是氮，则F是硅；若C是氧，则F是磷；若C是氟，则F是硫。由此可知选项C、D均正确。
4．X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中相对位置如表所示，Y、Z质子数之和为21，下列说法中不正确的是(　　)

X

Y
Z

W
A.X、Y、Z、W均为非金属元素
B. X、Y、W的气态氢化物中，Y的气态氢化物沸点最高
C. Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
D. W元素的简单离子半径大于Z元素的简单离子半径
解析：选A。由题意可推知：X为碳，Y为氧，Z为铝，W为硫，由此可知A项错误。
5．(原创题)根据下表中有关短周期元素性质的数据，判断下列说法中正确的是(　　)

元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10－10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高正化合价

＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低负化合价
－2

－3
－1

－3

A.元素③的单质的熔点低于元素⑥的单质的熔点
B．元素①与元素⑥形成的化合物皆为碱性氧化物
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>⑦>④
D．元素④形成的氯化物中所有原子最外层都达到8电子稳定结构
解析：选C。根据表中原子半径和元素的化合价可确定①是O，②是Mg，③是Li，④是P，⑤是Cl，⑥是Na，⑦是N，⑧是B。根据同主族元素性质的相似性和递变性可确定③的单质的熔点高于⑥的单质的熔点，A错，同时可知C正确。元素①与元素⑥形成的化合物可以是Na2O或Na2O2，但后者不属于碱性氧化物，B错。元素④形成的氯化物有PCl3和PCl5，后者磷原子最外层有10个电子，D错。
6．在恒容、恒温条件下有反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2 mol；Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。以下叙述中正确的是(　　)
A．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系的压强相同
B. Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的密度相同
C．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA
D．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA的1/2
解析：选D。该可逆反应为等体积变化的可逆反应，由于Ⅱ途径起始物质的量相当于Ⅰ途径的2倍，因此达到平衡时，Ⅱ途径体系的压强、密度和反应速率均为Ⅰ途径的2倍。
7．(原创题)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是(　　)

A
B
C
D
研究目的
压强(p)对反应的影响(p2>p1)
压强(p)对平衡常数的影响
温度(T) 对反应的影响
温度(T)对反应的影响(T1>T2)
图示

解析：选C。根据“先拐先平”的原理可判断选项A错。化学平衡常数与压强无关，选项B错。因该反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，N2的转化率降低，NH3的体积分数降低，所以C图正确，D图错误。
8．(2010年湖南师大附中模拟)下列各组数据中比值为2∶1的是(　　)
A．用惰性电极电解硫酸铜溶液，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比
B．中和体积相同、pH相同的硫酸和盐酸消耗NaOH的物质的量之比
C. 1 mol/L氨水溶液与0.5 mol/L氨水溶液中c(OH－)之比
D．相同质量的铜分别与足量稀硝酸和浓硝酸反应转移电子的物质的量之比
解析：选A。B项中中和体积相同、pH相同的硫酸和盐酸消耗NaOH的物质的量之比应为1∶1；C项中氨水是弱碱，因此溶液中c(OH－)之比不等于2∶1，应小于2∶1；D项中由于铜反应完全，因此转移电子的物质的量相同。
9．(2010年武汉外国语中学模拟)常温下，一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，当溶液中(　　)
A．c(CH3COO－)＝c(Na＋)时，pH>7
B. c(CH3COO－)＝c(Na＋)时，醋酸与氢氧化钠恰好完全中和
C．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)时，一定是醋酸过量
D．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)时，一定是氢氧化钠过量
解析：选C。A中等式成立时有c(H＋)＝c(OH－)，pH＝7，A错误；醋酸与氢氧化钠恰好完全中和时，溶液呈碱性，此时c(CH3COO－)<c(Na＋)，B、D错误。
10．下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是(　　)
A．0.1 mol/L pH为4的NaHB溶液中：c(HB－)>c(B2－)>c(H2B)
B．c(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液：
c[(NH4)2Fe(SO4)2]<c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c(NH4Cl)
C．NaB溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(B－)＝0.99×10－6mol/L
D．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na＋)>c(HX)>c(X－)>c(H＋)>c(OH－)
解析：选D。NaHB溶液的pH＝4，说明HB－的电离程度大于水解程度，所以c(B2－)>c(H2B)，A正确；由于(NH4)2CO3中NH的水解受到CO水解的促进，(NH4)2Fe(SO4)2中NH的水解受到Fe2＋水解的抑制，所以B正确；在NaB溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(B－)＋c(OH－)，C正确；在等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合液中，2c(Na＋)＝c(HX)＋c(X－)，所以c(Na＋)应该介于c(HX)和c(X－)之间，D错误。

11．右图是一定温度和压强下，反应aX＋bYcZ的速率—时间图象，下列叙述正确的是(　　)
A．该反应从正反应开始
B．a∶c＝1∶2
C．开始时，X的浓度为0，逆反应速率最小
D．两条曲线相交的点P表示反应达到化学平衡
解析：选B。从图象上可以看出，该反应在原点时正反应速率为0，无论以何种物质表示，正反应速率均为0，达到平衡的标准是用同一种物质表示的正逆反应速率相等，而不是用不同物质表示的正逆反应速率相等，因而该反应是在正逆反应速率不变时达到的平衡，此时v逆(X)∶v正(Z)＝1∶2，由于此时正逆反应速率相等，v正(X)∶v正(Z)＝1∶2，速率之比等于化学计量数之比，有a∶c＝1∶2。
12．下列事实中，不能用化学平衡移动原理加以解释的是(　　)
A．夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体
B．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C．压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深
D．将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体颜色变浅
解析：选C。凡存在平衡移动的都能用化学平衡移动原理解释。A项为溶解平衡，B项为溶解与电离平衡，D项为NO2与N2O4的转化平衡，C项H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应加压平衡不移动，颜色加深是因为I2的浓度增大。
13．向恒温、恒容(2 L)的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量的O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197.74 kJ·mol－1,4 min后达到平衡，这时c(SO2)＝0.2 mol·L－1，且SO2和O2的转化率相等。下列说法中，不正确的是(　　)
A．2 min时，c(SO2)＝0.6 mol·L－1
B．用O2表示4 min内的反应速率为0.1 mol·(L·min)－1
C．再向容器中充入1 mol SO3，达到新平衡，n(SO2)∶n(O2)＝2∶1
D．4 min后，若升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小
解析：选A。A项4 min内v(SO2)＝＝0.2 mol/(L·min)，2 min内由于SO2浓度大，v(SO2)>0.2 mol/(L·min)，故2 min时c(SO2)<0.6 mol/L；B项4 min内v(O2)＝v(SO2)＝0.1 mol/(L·min)；C项再充入1 mol SO3后由于该反应中O2的转化率与SO2相等，则起始投料n(SO2)∶n(O2)＝2∶1，转化后比例仍保持不变；D项升温后逆向移动则K减小。
14．(2010年南通模拟)最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法不正确的是(　　)
A．该电池中Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－
C．该纸质电池的电解质溶液是酸性溶液
D．水分子和OH－都能通过薄层纸片
解析：选C。该原电池的负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O，应在碱性溶液中进行。

15．利用右图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是(　　)
A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠
B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4
C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
D．外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属
解析：选D。A中，氯离子移向X极，失电子变成氯气；B中，粗铜作阳极，与X连接，纯铜作阴极，与Y连接；电镀时，镀层金属作阳极，与X连接。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(11分)(2010年江西师大附中模拟)某同学探究同周期元素性质的递变规律，并讨论影响化学反应速率的因素。选用的试剂如下：镁条、铝条、铝粉、钠、新制Na2S溶液、新制氯水、0.5 mol/L盐酸、3 mol/L盐酸、蒸馏水、酚酞试液。其设计的实验步骤及部分实验现象如下表：
实验步骤
实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中
钠块浮于水面，熔成闪亮的小球，四处游动，逐渐变小，溶液变红
②将表面积大致相同的镁条和铝条(均用砂纸打磨过)分别投入足量的相同体积的0.5 mol/L盐酸中
镁条反应剧烈，迅速产生大量的无色气体，而铝条反应不十分剧烈，产生无色气体，镁条消失比铝条快
③将新制氯水滴加到新制Na2S溶液中
产生浅黄色沉淀
④将相同质量的镁条(用砂纸打磨过)和铝粉分别投入足量的相同体积的0.5 mol/L盐酸和3 mol/L盐酸中
剧烈反应产生气体，但铝粉消失比镁条快
请回答下列问题：
(1)实验③的离子方程式为____________________，由此实验得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由实验②可得出决定化学反应速率的主要因素是
________________________________________________________________________。
(3)实验②中镁条消失的比铝条快，而实验④中铝粉消失的比镁条快，有同学说这两个实验得出的结论相互矛盾，你认为二者得出的结论________(填“矛盾”或“不矛盾”)。
(4)通过实验④说明要加快化学反应速率可采取的措施有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－　氯元素的非金属性比硫元素强(或氯气的氧化性比硫强)　(2)反应物的性质　(3)不矛盾　(4)增大反应物的浓度、增大固体反应物的表面积

17．(11分)(综合探究题)右表是元素周期表(短周期)的一部分。A元素的原子中最外层电子数是电子层数的两倍，且处于元素周期表中主族元素的正中间。
(1)在表中填写其他元素的符号，其中原子半径最大的是________(写名称)。
(2)A与表列同周期元素形成的化合物的化学式为________，A与其他三种元素形成的化合物中有两种能与水作用。请写出其中之一与水作用的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)表列某种元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物能发生相互反应，生成物中存在的化学键有________________________________________________________________________
__________________。
(4)将表列四种元素分为两组，下列可以把两组内元素的金属性或非金属性都能加以比较的是__________。
A．最高价氧化物对应水化物的酸碱性
B．单质与同浓度的酸反应放出氢气的快慢
C．相互之间发生的置换反应
D．单质与热水反应的剧烈程度
解析：根据A的核外电子排布特点确定A是C，则其他三种元素分别是Mg、Al和N，C和这三种元素形成的常见化合物有C3N4、Al4C3及MgC2，其中后两种在水中很容易发生水解反应(类似于CaC2)。表中元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物能发生反应的只有N，产物是NH4NO3，存在的化学键有离子键和共价键。
答案：(1)　镁　(2)C3N4　Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3＋3CH4↑(或其他合理答案)
(3)离子键、共价键　(4)A
18．(11分)在一定条件下，有反应xA＋yBzC。
(1)若A、B、C均为气体，在2 L的密闭容器中，加入 2 mol A、1 mol B，一定温度下达到平衡。测得平衡后的压强为反应前的5/6，平衡时C为0.5 mol/L，B为0.25 mol/L。
试回答下列问题：
①平衡时B的物质的量为________，B的转化率为________。
②x∶y∶z＝________________________________________________________________________。
③其他条件不变，若起始时加入A、B、C的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C)，达到平衡时B仍为0.25 mol/L，则n(A)与n(C)、n(B)与n(C)的关系分别为____________________、__________________________。
(2)若反应xA＋yBzC已达平衡。改变条件后，其速率与时间的变化如图甲和乙。试回答下列问题：

①图甲中t1时改变的条件可能是________(填字母序号)。
A．若A、B均为固体，加入A或B
B．若A或B为气体，C为固体，增大压强
C．A、B中至少有一种是气体，且加入该气体
D．升高温度
E．加入催化剂
②若A、B、C均为气体，加入x mol A、y mol B，达到平衡后发生如图乙中t2时的变化。则此时发生变化的条件为________________________________________________________________________
(写出一种情况即可)。
解析：(1)平衡时气体的总物质的量＝3 mol×5/6＝2.5 mol，则平衡时n(A)＝1 mol，n(B)＝0.5 mol，n(C)＝1 mol，从而可确定x∶y∶z＝2∶1∶2；因为该反应是气体体积发生变化的可逆反应，按照“一边推法”，要与原平衡等效，必有C完全转化为A和B时，原有的A和B的物质的量加上转化生成的A和B的物质的量与原平衡加入的A和B的物质的量相等，即n(A)＋n(C)＝2 mol，n(B)＋1/2n(C)＝1 mol。
(2)①观察题图，t1时刻v逆不变、v正增大，A项中正逆反应速率都不会变化，平衡不会移动；D和E项中正逆反应速率都会变大；B项中，C为固体，增大压强对其浓度无影响，故v逆不变，v正增大；C项中，反应物浓度增大，正反应速率增大，逆反应速率瞬间不变，故B、C符合。②中变化应从浓度上分析，温度不可能使反应速率一方增大、一方减小。
答案：(1)①0.5 mol　50%　②2∶1∶2　③n(A)＋n(C)＝2 mol　n(B)＋1/2n(C)＝1 mol
(2)①BC　②恒温恒压下加入产物C(其他合理答案也可)
19．(10分)草酸(H2C2O4)是二元弱酸，KHC2O4溶液呈酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol/L的H2C2O4溶液滴加0.01 mol/L KOH溶液V mL，回答下列问题。
(1)当V<10 mL时，反应的离子方程式为______________________________________________。
(2)①当溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)，则pH＝________，V______10 mL(填“>”、“<”或“＝”)；
②当溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)，则溶液中溶质为__________，V________10 mL(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)当V＝20 mL时，溶液中HC2O、C2O、H2C2O4、OH－的浓度从大到小的顺序为________________________________________________________________________。
解析：(1)当V<10 mL时，反应生成的是KHC2O4。
(2)当溶液中有：c(K＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)，结合电荷守恒c(K＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)，可得c(H＋)＝c(OH－)，故pH＝7，若二者刚好反应生成KHC2O4，溶液呈酸性，故V>10 mL；当溶液中有c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)，根据物料守恒可知溶液中只有一种溶质KHC2O4，此时V＝10 mL，若酸过量或者碱过量或者生成K2C2O4，上式均不成立。
(3)当V＝20 mL时，反应刚好生成K2C2O4，水解呈碱性。
答案：(1)H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O　(2)①7　>　②KHC2O4　＝
(3)c(C2O)>c(OH－)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
20．(12分)(2010年高考重庆卷)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。
①一定条件下，SO2与空气反应t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为________mol/L；生成SO3的化学反应速率为________mol/(L·min)。
②工业制硫酸，尾气SO2用________吸收。
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。

①当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为______________________________。
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由____________色变为________色。
③放电过程中氢离子的作用是________和________；充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为________。
解析：(1)　　　2SO2　＋　O22SO3
起始浓度 x y 0
转化浓度 b mol/L mol/L b mol/L
平衡浓度 a mol/L b mol/L
故SO2起始浓度x＝(a＋b)mol/L
由化学反应速率公式＝得
SO3＝＝ mol/(L·min)
②SO2是酸性氧化物，为降低成本同时减小对空气的污染，工业上用氨水吸收尾气SO2。
(2)①由题意知：左槽中溶液颜色由黄变蓝则需VO―→VO2＋，同时定向移动过来的H＋也参与电极反应。故有：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O。
②充电时，右槽中的阳离子得电子，故V3＋―→V2＋，溶液颜色由绿色变为紫色。
③放电时，装置为原电池，H＋向正极方向移动，并参与正极反应。同时通过H＋的定向移动，在电解质溶液中产生电流。充电时，左槽中电极反应方程式为VO2＋＋H2O===VO＋2H＋＋e－，故转移电子数为0.5 mol时，n(H＋)＝1 mol。由于交换膜只允许H＋通过，故等体积的两槽中n(H＋)的变化量共为1 mol，所以左槽中n(H＋)的变化量为0.5 mol。
答案：(1)①a＋b　b/t　②氨水　(2)①VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O　②绿　紫　③参与正极反应　通过交换膜定向移动使电流通过溶液　0.5 mol

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用心 爱心 专心